微波能量递送设备与系统技术方案

本申请涉及一种微波能量递送设备与系统。更具体而言，涉及一种微波消融设备，包括配置为把微波消融设备连接到能量源的电缆组件以及与该电缆组件电连通的馈线。该微波消融设备还包括馈线外部导体上的平衡‑不平衡变压器以及平衡‑不平衡变压器上用于感测该平衡‑不平衡变压器的温度的温度传感器。

Microwave energy delivery equipment and system

The application relates to a microwave energy delivery device and system. More specifically, a microwave ablation device includes a cable component configured to connect a microwave ablation device to an energy source and a feeder that is electrically connected with the cable assembly. The microwave ablation device also includes a balanced transformer on the outer conductor of the feeder and a temperature sensor on the balance transformer unbalance transformer to measure the temperature of the balance transformer.

【技术实现步骤摘要】
微波能量递送设备与系统本申请是申请日为2014年3月14日、专利技术名称为“微波能量递送设备与系统”的中国专利申请201410093833.7的分案申请。
本公开内容涉及适于用在组织消融应用中的微波外科设备。
技术介绍
某些疾病的治疗需要破坏恶性组织生长，例如肿瘤。电磁辐射可用于加热并摧毁肿瘤细胞。治疗可以涉及把消融探针插入识别出癌肿瘤的组织中。一旦探针被定位，电磁能量就通过探针传递到周围的组织中。在诸如癌症等疾病的治疗中，已经发现某些类型的肿瘤细胞在稍低于通常对健康细胞造成伤害的温度的升高的温度变性。已知的治疗方法，诸如热疗疗法，把病变细胞加热至高于41℃的温度，同时维持临近的健康细胞低于发生不可逆细胞破坏的温度。这些方法涉及应用电磁辐射来加热或消融组织。已经为多种用途和应用开发出了利用电磁辐射的电外科设备。通常，用在消融手术中的装置包括充当能量源的电力生成源(例如微波或射频(RF)电外科生成器)和用于把能量指向目标组织的外科器械(例如，具有天线组件的微波消融探针)。生成器和外科器械通常通过具有多个导体的电缆组件操作耦合，用于把能量从生成器发送到器械，并且用于在器械和生成器之间传送控制、反馈和识别信号。有若干种类型可以在组织消融应用中使用的微波探针在使用当中，例如，单极、双极和螺旋形。在单极和双极天线组件中，微波能量一般垂直地从导体的轴辐射出去。单极天线组件通常包括单个拉长的导体。典型的双极天线组件包括两个拉长的导体，这两个导体线性对准并且利用放在其间的电绝缘体定位成相对于彼此端对端。螺旋形天线组件包括各种尺寸的，例如，直径和长度，螺旋形导体配置。螺旋形天线组件的主要工作模式是正则模式(宽边)，其中被螺旋辐射的场在与螺旋轴垂直的平面内最大化，以及轴向模式(端射式)，其中最大化辐射沿着螺旋轴。组织消融手术的特定类型可以规定特定的消融体积，以实现期望的外科结果。消融体积与天线设计、天线性能、天线阻抗、消融时间与瓦数以及组织的特性，例如组织的阻抗，相关。因为让恶性细胞变性所需的温度和通常对健康细胞造成伤害的温度之间的小温度差，所以需要已知的加热模式和精确的温度控制来产生更可预测的温度分布，以便在最小化对施加电外科能量的组织周围其它健康组织的损害的情况下根除肿瘤细胞。流体冷却或介电缓冲微波设备可以在消融手术中使用。在微波消融设备的操作过程中，如果冷却剂或缓冲流体的流被中断，则微波消融设备会由于从增加的反射功率生成的热而呈现快速故障。
技术实现思路
根据本公开内容的一方面，提供了适于向组织递送能量的能量递送设备。该能量设备可以是包括配置为把微波消融设备连接到能量源的电缆组件以及与该电缆组件电连通的馈线的微波消融设备。该微波消融设备还包括馈线外部导体上的平衡-不平衡变压器(balun)以及布置在该平衡-不平衡变压器上并且感测该平衡-不平衡变压器的温度的温度传感器。平衡-不平衡变压器可以包括把该平衡-不平衡变压器电连接到外部导体的平衡-不平衡变压器短路器(balunshort)以及与该平衡-不平衡变压器短路器接触的介电材料。温度传感器可以与平衡-不平衡变压器短路器物理接触。根据本公开内容的另一方面，平衡-不平衡变压器短路器和介电材料通过热收缩材料在馈线上保持在适当的位置并且可以进一步包括布置在热收缩材料与平衡-不平衡变压器之间的导电墨水。温度传感器可以通过热收缩材料与平衡-不平衡变压器短路器保持接触并且温度传感器的一根引线通过第二热收缩材料固定到馈线。另外，介电材料的一部分可以向远端延伸超出热收缩材料最远端的部分。根据本公开内容的另一方面，微波消融设备包括内部管状构件和外部管状构件，而且馈线、内部管状构件和外部管状构件排列成柱形。微波消融设备还包括连接到馈线的远端辐射区段，其一部分延伸超出内部管状构件。另外，馈线与内部管状构件之间以及内部管状构件与外部管状构件之间的间隙使得流体能够流经消融设备。根据本公开内容另一方面，内部管状构件的近端连接到流体流出端口，而外部管状构件的近端连接到流体流入端口，在通电的情况下，流体流经消融设备，从而提供冷却。微波消融设备还包括具有第一室和第二室的毂，其中第一室与流体流入端口流体相通，而第二室与流体流出端口流体相通。第一室和第二室可以被毂分割器分开，而且内部管状构件可以通过觳分割器固定在觳中。毂分割器可以由弹性材料形成并且包括把毂分割器固定到内部管状构件的近端的基本上刚性的金属环，内部管状构件的近端具有比其远端更大的直径。还有，觳、内部管状构件和外部管状构件、馈线以及转换导管(transition)都固定在手柄主体内，它们的对准由一个或多个对准销来维持。本公开内容的另一方面针对一种微波消融设备，该设备包括流动地封住微波馈线和冷却组件的一部分的手柄组件以及从手柄组件延伸并且封住馈线和冷却组件的远端部分的管状构件。馈线的远端部分在辐射区段中终止并且冷却组件的远端部分配置为冷却该辐射区段。微波消融设备还包括连接到手柄组件并且封住馈线的近端部分的柔性电缆组件，该柔性电缆组件配置为把馈线连接到能量源，以及与电缆组件关联并且配置为感测包围管状构件的远端辐射端的组织的温度剖面的温度感测系统。该微波消融设备包括可以位于馈线的远端部分上的至少一个温度传感器，来感测馈线的远端部分的温度。该微波消融设备还可以包括位于管状构件上的温度传感器，来感测与管状构件相邻的组织的温度。本公开内容的一方面是一种微波消融设备，该设备包括位于沿管状构件的点的多个温度传感器，来感测与管状构件相邻的组织的温度。温度感测系统可以从每个温度传感器接收温度数据，并且温度数据向能量源提供反馈，以控制能量源的操作。温度感测系统可以比较接收到的温度数据与存储在存储器中的温度剖面，用于确定是否已经有足够的能量施加到组织。根据本公开内容的其它方面，温度感测系统在存储器中存储与接收到的温度数据、能量施加的持续时间以及能量源的功率设置关联的辐射模式。另外，当感测到的温度中有一个超过阈值时，能量源可以停止能量的施加。温度传感器可以检测冷却组件中冷却流体的温度或者包围管状构件的组织的温度。附图说明当参考附图阅读其各种实施例的描述时，所公开的具有流体冷却探针组件的能量递送设备及包括其的系统的目标与特征将对本领域普通技术人员变得显而易见，其中：图1是根据本公开内容一种实施例的医疗设备的分解图；图2A是根据本公开内容一种实施例的包括探针、觳组件和生成器连接器组件的医疗设备的示意图；图2B是根据本公开内容一种实施例的同轴电缆的横截面视图；图3A是根据本公开内容一种实施例、图2A所示探针和觳组件的放大横截面视图；图3B是根据本公开内容一种实施例、图3A所指示细节区域的放大横截面视图；图4是根据本公开内容一种实施例、在组装过程中本公开内容探针组件的馈线部分的放大横截面视图；图5是根据本公开内容一种实施例、在组装过程中本公开内容探针组件的馈线的部分的放大横截面视图；图6是根据本公开内容一种实施例、已完成馈线的部分的放大横截面视图；图7A是根据本公开内容一种实施例的探针组件的一部分的横截面视图；图7B是绘出温度传感器阵列的图7A探针组件的纵向横截面视图；图7C是绘出温度传感器的图7A探针组件的横截面视图；图8是根据本公开内容一种实施例、医疗设备的探针馈线和辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波探针组件，包括：微波探针；觳，所述觳限定腔并且具有至少两个端口、近端部分和远端部分；觳帽，与所述觳的远端部分操作上啮合，所述觳帽被配置为容纳所述微波探针；觳分割器，与所述觳操作上啮合，以形成在觳腔内的第一室和在所述觳腔内的第二室；以及圆筒，提供所述第一室与所述第二室之间的流体密封。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/834,5811.一种微波探针组件，包括：微波探针；觳，所述觳限定腔并且具有至少两个端口、近端部分和远端部分；觳帽，与所述觳的远端部分操作上啮合，所述觳帽被配置为容纳所述微波探针；觳分割器，与所述觳操作上啮合，以形成在觳腔内的第一室和在所述觳腔内的第二室；以及圆筒，提供所述第一室与所述第二室之间的流体密封。2.如权利要求1所述的微波探针组件，其中所述觳分割器中的至少一个由弹性材料形成，并且所述圆筒是高环向强度金属圆筒。3.如权利要求1所述的微波探针组件，其中所述觳分割器创建将所述第一室与所述第二室分开的防水密封。4.如权利要求1所述的微波探针组件，其中所述至少两个端口包括第一端口和第二端口。5.如权利要求4所述的微波探针组件，其中所述第一室与所述第一端口流体相通，并且所述第二室与所述第二端口流体相通。6.如权利要求1所述的微波探针组件，还包括：容纳在所述觳分割器的内腔中的内部管状构件；以及在所述内部管状构件周围同轴布置的外部管状构件。7.如权利要求6所述的微波探针组件，还包括布置在所述外部管状构件与所述内部管状构件之间的第一内腔和布置在馈线与所述内部管状之间的第二内腔。8.如权利要求7所述的微波探针组件，其中所述第一内腔与所述第一端口流体相通，并且所述第二内腔与所述第二端口流体相通。9.如权利要求7所述的微波探针组件，其中所述内部管状构件包括具有第一外直径的第一部分、具有大于所述第一外直径的第二外直径的第二部分、以及布置在所述第一部分和所述第二部分之间的脖子部分，其中所述第二部分容纳在所述觳分割器的所述内腔中。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·布兰南，C·M·拉德特寇，D·R·彼得森，E·W·拉森，W·J·迪克汉斯，R·A·维尔亚德，J·A·卡塞，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US